Neste trabalho foram analisados os efeitos de fenômenos de cavitação e sua influência na eficiência do primeiro e segundo estágios da turbina axial hidráulica do booster do motor foguete do Space Shuttle, para diferentes valores de folga de topo, em operação com escoamento multifásico. Trata-se do booster de LOX (LiquidOxygen), do motor principal do Space Shuttle. Essa análise foi feita através do estudo de características do escoamento 3D turbulento, calculado nos estágios da turbina axial hidráulica do booster, utilizando técnicas de dinâmica dos fluidos computacional (CFD). Com essa finalidade, foram consideradas geometrias e malhas computacionais das pás dos estágios, geradas em trabalhos anteriores, bem como os modelos e métodos numéricos aplicados na mecânica dos fluidos para a determinação do escoamento com boa aproximação numérica. Os resultados obtidos numericamente para as simulações do escoamento multifásico em regime permanente são coerentes com os resultados oriundos de dados experimentais da NASA, de maneira análoga aos resultados de simulações do escoamento monofásico em regime permanente obtidos em trabalhos anteriores. Essa coerência é observada na semelhança entre os perfis das curvas de eficiência da turbina versus razão das velocidades da pá e do jato para os diferentes regimes de escoamento simulados e para os resultados experimentais. Observou-se que os resultados de simulações de escoamentos multifásicos em regime permanente aproximaram-se dos resultados reais de dados experimentais para baixas rotações. As simulações em regime transitório para o primeiro estágio não apresentaram resultados predominantemente melhores do que os obtidos para simulações com escoamento multifásico em regime permanente, além de exigirem muito mais custo computacional de processamento e tempo de CPU. Assim, os estudos da turbina considerando os dois primeiros estágios foram conduzidos apenas para a operação em regime permanente. No entanto, os resultados do primeiro estágio da turbina para a operação em regime transitório possibilitaram a detecção e visualização das variações espaço-temporais de propriedades do escoamento nas regiões de cavitação.